spContent=卫星遥感技术作为获取海洋资料的重要手段之一，在海洋学研究与应用领域发挥着极其重要的作用，与其他海洋观测手段一起，构成了我们认识海洋、了解海洋、经略海洋的重要基础！利用卫星对海洋的监测具有全天时、全天候的观测能力和范围大、高时效等特点，能够进行大面积、同步、多要素的海洋环境监测。在当前智慧海洋探测和智能海洋预报迅速发展的大背景下，深入理解卫星遥感的原理、了解卫星数据的特点、掌握多源遥感的海洋学应用，对于提升海洋科学类人才的科学研究和业务能力愈加重要。
欢迎大家加入《卫星海洋学》学习的大家庭，让我们一起“巡天瞰海”！
卫星遥感技术作为获取海洋资料的重要手段之一，在海洋学研究与应用领域发挥着极其重要的作用，与其他海洋观测手段一起，构成了我们认识海洋、了解海洋、经略海洋的重要基础！利用卫星对海洋的监测具有全天时、全天候的观测能力和范围大、高时效等特点，能够进行大面积、同步、多要素的海洋环境监测。在当前智慧海洋探测和智能海洋预报迅速发展的大背景下，深入理解卫星遥感的原理、了解卫星数据的特点、掌握多源遥感的海洋学应用，对于提升海洋科学类人才的科学研究和业务能力愈加重要。
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—— 课程团队
课程概述
《卫星海洋学》为海洋科学专业、海洋技术专业本科生的基础课程，讲授卫星遥感的海洋学解释及卫星遥感的海洋学应用，也可以作为大气科学、环境科学、海洋测绘、地理学、地理信息系统和其它相关学科本科生和研究生的选修课程。
课程首先整体介绍卫星海洋学发展概况、卫星轨道和分辨率、以及国内外各种卫星和传感器的相关信息。第五章和第六章概述海洋遥感的基本概念和基础理论，包括电磁波辐射与传播理论，大气和海水的吸收和散射机理等。第七章到第十二章阐述与海洋遥感密切相关的各种卫星传感器的遥感原理、算法及相关资料产品在海洋学研究中的应用，包括可见光和近红外辐射计、热红外辐射计、微波辐射计、散射计、高度计和合成孔径雷达。最后，在第十三章介绍几类典型海洋要素的多源卫星遥感监测和观测应用案例。
通过该课程的学习，学生可掌握海表面温度、海表面盐度、叶绿素浓度、海表面高度、海面流场、海浪、海面风场、海岸线、赤潮、海冰等多源海洋要素的基本遥感机理与探测方法，了解不同类型的卫星遥感产品及其海洋学应用；将卫星遥感技术与遥感资料更好地应用于海洋学研究以及海洋资源的开发、利用与保护，为加快建设海洋强国、保护海洋环境贡献力量！
授课目标
1. 掌握卫星遥感探测不同海洋要素和海洋现象的基本原理。
2. 理解不同卫星遥感产品的特点及其局限性和互补性。
3. 掌握下载、读取和处理分析多源卫星遥感资料的方法，具备利用多源遥感资料分析典型海洋过程、探测典型海洋要素的能力。
课程大纲
绪论 （Introduction）
课时目标：整体了解卫星海洋学的研究内容与应用，了解现代遥感技术中使用的波段特性，以及海洋遥感相关数据的获取渠道。
1.1 卫星海洋遥感（Satellite ocean remote sensing）
1.2 遥感技术（Remote sensing technology）
1.3 海洋数据相关网站I （Ocean data websites I）
1.4 海洋数据相关网站II（Ocean data websites II）
卫星轨道与分辨率（Satellite orbits & resolution）
课时目标：掌握卫星轨道类型，以及轨道倾角、天赤经、重复周期等基本卫星轨道参数；掌握光学传感器和真实孔径雷达的空间分辨率原理。
2.1 卫星轨道I（Satellite orbits I）
2.2 卫星轨道II（Satellite orbits II）
2.3 分辨率（Resolution）
气象卫星与水色卫星（Meteorological satellites & ocean color satellites）
课时目标：了解世界上主要的气象和水色卫星，以及卫星上装载的主要传感器。
3.1 气象卫星（Meteorological satellites）
3.2 水色卫星I（Ocean color satellites I）
3.3 水色卫星II（Ocean color satellites II）
海洋卫星与陆地卫星(Ocean satellites & land-observing satellites)
课时目标：了解世界上主要的海洋卫星及其上装载的主要传感器，了解我国海洋遥感的发展历程，了解世界上主要的陆地与海岸带观测卫星及其上装载的主要传感器。
4.1 世界海洋卫星简介（Brief introduction to ocean satellites）
4.2 中国海洋卫星的发展（Development of Chinese ocean satellites）
4.3 陆地与海岸带观测卫星（Land & coastal zone observation satellites）
电磁辐射（Electromagnetic radiation）
课时目标：了解电磁波波段特性与波动方程，掌握电磁辐射的两个重要概念：极化和立体角，掌握辐亮度、发射率、菲涅耳反射率等电磁辐射专业术语，理解海表面物理量遥感的基本定律---基尔霍夫定律及其不同表达形式，掌握普朗克辐射定律及其不同表达形式，了解菲涅耳反射率的计算公式。
5.1 电磁波的波段与波动方程（Bands of EM waves and wave equations ）
5.2 辐射专业术语I（Radiometric terms）
5.3 辐射专业术语II（Radiometric terms）
5.4 基尔霍夫定律（Kirchhoff law）
5.5 黑体辐射（Blackbody radiation）
5.6 菲涅尔反射率（Fresnel reflectance）
散射和吸收（Scatter & absorption）
课时目标：掌握几个重要的描述电磁波衰减的术语：复折射率、皮层深度、穿透深度、光学厚度、衰减系数等，了解在大气中和存在海洋界面时的电磁波辐射传输方程，掌握大气层中对电磁波衰减有贡献的大气组分及其光学厚度的表达形式，理解大气窗的分布特征及不同波段大气组分的衰减机制及相对贡献。
6.1 描述衰减的术语（Terms for describing attenuation）
6.2 辐射传输方程（Radiative transfer equation）
6.3 大气层和大气窗（Aerosphere & atmospheric windows）
可见光与近红外辐射计遥感原理与应用（Principle & application of visible and near-infrared radiometers ）
课时目标：了解可见光和近红外辐射计的特点，熟悉著名的水色传感器，掌握水色遥感有关的重要概念：水色和水色要素；了解大气校正的原理及大气校正方程的表达形式，掌握水色遥感的两个科学术语：离水辐亮度和遥感反射率，掌握基于蓝绿波段比值的经验算法，了解二类水体水色反演算法。
7.1 可见光与近红外辐射计（Visible & near-infrared radiometers）
7.2 大气校正（Atmospheric correction）
7.3 水色遥感术语（Terms of ocean color remote sensing）
7.4 水色反演算法（Ocean color retrieval algorithms）
7.5 水色遥感数据的应用（Application of ocean color remote sensing data）
热红外辐射计遥感原理与应用（Principle & application of thermal-infrared radiometers ）
课时目标：了解热红外辐射计的特点，熟悉著名的热红外辐射计，掌握热红外窗的分布特征，掌握热红外遥感海表面温度的基本原理及反演算法的表达形式，了解热红外遥感的海洋学应用。
8.1 热红外辐射计（Thermal-infrared radiometers ）
8.2 海表面温度反演算法（SST retrieval algorithms）
8.3 海表面温度数据的应用 （Application of SST data)
微波辐射计遥感原理与应用（Principle & application of microwave radiometers ）
课时目标：了解微波辐射计的特点，熟悉著名的微波辐射计，掌握海面微波发射率，了解平静海面和粗糙海面的微波发射率变化特征，掌握微波辐射遥感海表面温度和海表面风速的原理，并了解其反演算法的表达形式；理解微波辐射遥感海表面盐度的原理。
9.1 微波辐射计（Microwave radiometers）
9.2 海面微波发射率（Microwave emissivity of sea surface）
9.3 海面温度与风的反演算法（Retrieval algorithms of sea surface temperature and wind）
散射计遥感原理与应用（Principle & application of scatterometers ）
课时目标：掌握与散射计测风相关的重要概念---标准化雷达后向散射截面，了解电磁波在粗糙海面的散射特性，以及散射计测风原理与方法。
10.1 散射计与标准化雷达后向散射截面（Scatterometers & normalized radar backscatter cross section）
10.2 电磁波在粗糙海面的散射与海面风场反演算法（Scattering of EM waves at a rough sea surface & sea surface wind retrieval algorithms）
高度计遥感原理与应用（Principle & application of altimeters）
课时目标：掌握海面地形、海面动力高度等重要概念，了解雷达高度计测高原理，掌握高度计探测有效波高和风速的基本原理与方法，了解高度计数据产品的海洋学应用。
11.1 海面地形几何学（Ocean surface topography geometry）
11.2 有效波高与风速的观测（Observations of SWH and sea surface wind）
合成孔径雷达遥感原理与应用（Principle & application of SAR）
课时目标：掌握合成孔径雷达具有高空间分辨率的基本原理，了解合成孔径雷达在探测海面风场、海浪、海洋内波等方面的具体应用。
12.1 合成孔径雷达的原理（Principle of SAR）
12.2 合成孔径雷达的应用（Application of SAR）
多源卫星遥感应用（Application of Multi-Source Satellite）
课时目标：掌握卫星遥感数据处理的基本步骤，了解基于多源遥感数据的海洋要素（海岸线、浒苔、海冰等）提取方法和流程。
13.1 基于Landsat影像的江苏海岸线演变I
（Remote sensing of coastline evolution in Jiangsu Province based on Landsat Data I）
13.2 基于Landsat影像的江苏海岸线演变II
（Remote sensing of coastline evolution in Jiangsu Province based on Landsat Data II）
13.3 基于MODIS影像的浒苔提取I
（Remote sensing of Enteromorpha prolifera based on MODIS data I）
13.4 基于MODIS影像的浒苔提取II
（Remote sensing of Enteromorpha prolifera based on MODIS data II）
13.5 海冰类型和海冰密集度遥感技术
（Remote sensing of sea ice type and concentration）
13.6 海冰厚度和海冰漂移遥感技术
（Remote sensing of sea ice thickness and drift ）
13.7 多源卫星遥感在厄尔尼诺事件中的应用(Application of Multi-Source Satellite data in El Niño events)
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预备知识
1. 系统学习过海洋科学导论、高等数学、概率统计、大学物理等前置课程。
2. 具备一定的分析计算能力，掌握计算机编程和绘图语言，如MATLAB、Python。
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
教材： 刘玉光，2009，《卫星海洋学》，高等教育出版社。
参考教材：
1. Martin (著), 蒋兴伟, 等 (译), 2017，《海洋遥感导论》（修订版）, 海洋出版社。
2. 潘德炉，2017，《海洋遥感基础和应用》，海洋出版社。
3. 徐青, 范开国, 等, 2019，《星载合成孔径雷达海洋遥感导论》(上下册), 海洋出版社。
4. 张杰, 等, 2017，《海洋遥感探测技术与应用》, 武汉大学出版社。
5. Seelye Martin, 2014, An Introduction to Ocean Remote Sensing(2nd Edition), Cambridge University Press.
常见问题
1．建议大家根据课件内容顺序进行学习，以达到最佳学习效果。
2．请大家在进行测验和作业之前，务必仔细阅读评分标准，以避免不必要的失分。
3. 对于一些共性问题，我们会通过公告的形式统一回复，请大家注意公告内容更新。
